Dokusuz kumaşlar

Dokusuz kumaşlar, farklı uzunluklardaki elyafların kimyasal, mekanik veya ısı yoluyla bir araya getirilmesiyle üretilen kumaş benzeri materyallerdir. Dokusuz kumaş terimi klasik tekstil endüstrisinde dokuma veya örme olmayan keçe ve benzeri kumaşları ifade eder. Bu kumaşlar klasik kumaşlarla karşılaştırıldığında mukavemet yönünden zayıf olmakla birlikte çok düşük gramajlarda yüksek makine verimleri ile üretilebildikleri için önemli maliyet avantajları sağlamaktadır. Medikal, geotekstil, hijyen, ayakkabı, mobilya, tekstil, promosyon, gibi alanlarda kullanılmaktadır.

Dokusuz kumaşlar genelde küçük elyafların bir tabaka veya ağ şeklinde (bir kağıt makinesi üzerinde kağıda benzer) bir araya getirilmesi ve ardından mekanik olarak (keçe yapımında olduğu gibi bunları lifler arası sürtünmenin daha güçlü bir kumaşla sonuçlanacak şekilde tırtıklı iğnelerle kenetlenmesi) bir yapıştırıcı ile veya termal olarak (bağlayıcı kullanarak (toz, macun) veya polimer eriterek) ve sıcaklığı arttırarak bağlayıcıyı ağ üzerinde eriterek) bir araya getirilmesiyle üretilirler.

Elyaf dokusuz 4 adımda yapılır. Elyaflar önce eğrilir, birkaç santimetre uzunluğunda kesilir ve balyalara konur. Elyaf lifleri daha sonra harmanlanır, çok adımlı bir işlemde "açılır", bir taşıma bandı üzerinde dağıtılır ve ıslak serme, havalı serme veya tarama/çapraz bindirme işlemiyle tek tip bir ağ halinde yayılır. Islak serme işlemleri genelde 025 ila 075 in (64 ila 191 cm) uzunluğunda elyafları kullanır ancak bazen elyaf sert veya kalınsa daha uzundur.

Havayla serme işleme genellikle 05 ila 40 in (13 ila 102 cm) fiber kullanır.

Taraklama işlemleri tipik olarak ~1.5" (3.8 cm) uzunluğunda lifler kullanır.

Rayon dokusuz kumaşlarda yaygın bir lif olarak kullanılırdı şimdi büyük ölçüde polietilen tereftalat (PET) ve polipropilen ile değiştirilmiştir.

Cam elyafı çatı kaplaması ve kiremitlerde kullanılmak üzere matların içine ıslatılır. Sentetik elyaf karışımları, tek kullanımlık kumaşlar için selüloz ile birlikte ıslak serilir. Elyaflı dokusuz yüzeyler termal olarak veya reçine kullanılarak bağlanır. Yapıştırma, reçine doygunluğu veya genel termal bağlama yoluyla ağ boyunca veya reçine baskısı veya termal nokta bağlama yoluyla farklı bir modelde olabilir. Elyaf liflerle uyumluluk genellikle yüksek kaliteli tekstil yalıtımlarında kullanılan eriyik üfleme ile bir kombinasyonu ifade eder.

Eriyik üflemeli dokusuz kumaşlar, erimiş polimer liflerinin kalıptan düşerken üzerinden sıcak hava geçirilerek gerilen ve soğutulan uzun ince lifler oluşturmak için inç başına 40 delikten oluşan bir eğirme ağı veya kalıptan ekstrüde edilmesiyle üretilir. Ortaya çıkan ağ rulolar halinde toplanır ve ardından bitmiş ürünlere dönüştürülür. Son derece ince lifler (tipik olarak polipropilen) diğer ekstrüzyonlardan özellikle eğrilmiş bağlardan farklıdırlar çünkü iç mukavemetleri azdır ancak çok daha küçük boyutludurlar ve temel özellikler sunarlar.

Eriyik üfleme, sağlam ve ince liflerin cerrahi maskede veya filtrelerde kullanılan az basınç kayıp özelliği ve bulaşık makinelerinin ses yalıtımı gibi ince liflerin kendine özgü faydalarını veren SM veya SMS ağları yapımında eğrilmiş bağa eklenir.

SM ve SMS malzemelerinin en büyük kullanıcılarından birisi tek kullanımlık çocuk bezi ve kadın adet bezi endüstrisidir.^[1]

Eğrilmiş, bükülmüş olarak da adlandırılır, dokusuzlar tek bir sürekli işlemle yapılır. Elyaflar eğrilir ve daha sonra deflektörlerle doğrudan ağa dağıtılır veya hava akımlarıyla yönlendirilebilir. Bu teknik daha yüksek bant hızlarına ve daha ucuz maliyetlere yol açar. Bu kavramın REICOFIL makineleri gibi çeşitli türleri vardır.^[2] PP spunbond'lar çoğunlukla erime noktalarındaki farklılık nedeniyle PET spunbond'lardan daha hızlı ve daha düşük sıcaklıklarda çalışır.

Bükülmüş eriyik üfleme dokusuzlarla birleştirilerek SMS (eğrilerek eritilip bükülmüş) adı verilen katmanlı bir ürün haline getirildi. Eriyik üflenmiş dokusuz kumaşlar son derece ince elyaf çaplıdırlar ancak bu kumaşlar sağlam değildir.

Tamamen PP'den yapılan SMS kumaşları su tutmaz ve tek kullanımlık kumaşlar olarak kullanılabilecek kadar incedir. Eritilerek üflenen çok ince parçacıkları yakalayabilen filtre malzemesi olarak sıklıkla kullanılır. Spunlaid, reçine veya termal olarak bağlanır. Spunlaid'in yapıştırılmasıyla ilgili olarak Rieter,^[3]Spunjet adlı yeni nesil dokusuzları piyasaya sürdü. Aslında Spunjet, hidro-bağlama sayesinde Spunlaid filamanlarının bağlanmasıdır.

Flashspun kumaşlar çözülmüş reçinenin çözücünün buharlaştığı bölmeye püskürtülmesiyle yapılır.

Havayla serilmiş kağıt, ağaç hamurundan yapılmış dokunmamış kumaş olarak sınıflandırılan tekstil benzeri bir malzemedir.^[4] Normal kağıt yapma işleminden farklı olarak havayla serilmiş kağıt lif için taşıma ortamı olarak su kullanmaz. Lifler hava ile kağıt yapısına taşınır ve şekillendirilir.

Dokunmamış kumaşların yapımı ayrıca filmlerle başlayabilir ve bunları desenli deliklerle fibrilat, tırtıklı veya vakumla şekillendirebilir.

Cam elyaf dokusuzlar iki temel tiptedir. Islak serilmiş mat veya "cam doku" 6 ila 20 mikrometre çap aralığında ıslak doğranmış, ağır denier lifleri kullanır. Alevle zayıflatılmış kumaşlar veya "keçeler" 0.1 ila 6 aralığında kesintili ince denier lifleri kullanır. İkincisi çok daha yüksek sıcaklıklarda çalışmasına rağmen eriyik üflenmiş termoplastik dokusuz kumaşlara benzer. Islak serilmiş keçe hemen hemen her zaman bir perde kaplayıcı ile yapıştırılan ıslak reçinedir oysa keçeler genellikle ıslak veya kuru reçine ile püskürtülerek bağlanır.

Alışılmadık bir süreç Freon benzeri bir sıvı içinde polietilen fibriller üretir, bunları kağıt benzeri bir ürün haline getirir ve ardından bunları Tyvek oluşturmak için perdahlar.

Hem elyaf hem de eğirilerek serilmiş dokusuz kumaşlar bağlama aşaması olmadan kendi içlerinde mekanik dirence sahip olmazlar. Bunun için birkaç yöntem kullanılabilir:

• termal yapıştırma
  • ısıyla yapıştırma kullanımı
  • kürleme için büyük bir fırını kullanma
  • perdahlama ısıtılmış silindirler aracılığıyla (eğrilerek yayılan ağlarla birleştirildiğinde eğrilerek birleştirilmiş olarak adlandırılır), perdahlar genel bir bağ için pürüzsüz yüzlü olabilir veya daha yumuşak, yırtılmaya karşı daha dayanıklı bir bağ için desenlenebilir
• hydroentanglement: liflerin su jetleri ile mekanik olarak iç içe geçmesi (spunlace^[5][6] de denir)
• ultrasonik desen yapıştırma: yüksek çatı veya kumaş yalıtımında/yorganlarda/yatak takımlarında kullanılır
• iğneyle delme/ iğne keçesi: liflerin iğnelerle mekanik olarak birbirine geçmesi
• kimyasal bağlama (ıslak serme işlemi): lifleri kimyasal olarak birleştirmek için bağlayıcıların (lateks emülsiyonu veya çözelti polimerleri gibi) kullanılması. Daha pahalı bir yol diğer erimeyen lifleri bir arada tutmak için yumuşayan ve eriyen bağlayıcı lifler veya tozlar kullanır.
  • bir tür pamuklu elyaflı dokusuz, matı büzüştürmek için sodyum hidroksit ile işlenir, kostik selüloz bazlı liflerin yapıştırma tekniği olarak kıvrılıp büzülmesine neden olur
  • alışılmadık bir poliamid (Cerex) gaz fazlı asit ile kendinden bağlanır
• eritilerek üfleme: Elyaf aynı anda elyaf ve ağ oluşumu sırasında havayla zayıflatılmış elyaflar kendileriyle iç içe geçerken bağlanır.

1. ^ The use of Non wovens in the hygiene industry. The Diaper Industry Source
2. ^ manufactured by Reifenhäuser REICOFIL GmbH & Co. KG 27 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (Almanya)
3. ^ Rieter Nonwovens Systems 4 Eylül 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Rieter.com. Retrieved on 2015-05-10.
4. ^ Paulapuro, Hannu (2000). "4". Paper and Board grades. Papermaking Science and Technology. 18. Finland: Fapet Oy. ss. 95-98. ISBN 952-5216-18-7. 
5. ^ Xiang, P.; Kuznetsov, A. V.; Seyam, A. M. (2008). "A Porous Medium Model of the Hydro entanglement Process". Journal of Porous Media. 11 (1): 35-49. doi:10.1615/JPorMedia.v11.i1.30. 
6. ^ [1], "Process and apparatus for preparing a molded, textured, spunlaced, nonwoven web", 2007-08-03 tarihinde verildi